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2008 年度 実績報告書

未開拓遺伝子資源を利用した細菌の有機塩素系環境汚染物質浄化能力の総合的開発

研究課題

研究課題/領域番号 18380054
研究機関東北大学

研究代表者

永田 裕二  東北大学, 大学院・生命科学研究科, 准教授 (30237531)

研究分担者 津田 雅孝  東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (90172022)
キーワード酵素 / 細菌 / バイオテクノロジー / 微生物 / 環境汚染物質
研究概要

本研究では、環境汚染が深刻な代表的な有機塩素系殺虫剤に焦点をあて、(i)難培養性微生物の遺伝情報も含む未開拓な遺伝子資源から新規の分解酵素遺伝子の取得、(ii)有機塩素系環境汚染物質分解の鍵酵素である脱ハロゲン酵素の機能改良、(iii)直接の分解酵素以外で分解活性の発現に必須な細胞因子の同定、(iv)有効な有機塩素系化合物の生分解システムの構築、を実施し、環境細菌が有する高度難分解性有機塩素系化合物の分解能力を正確に把握し、これを総合的に開発することで環境浄化へ結びつけることを目的とする。本年度の主な成果は以下の通りである。
1) 基質および産物の出入りの過程に注目することで、ハロアルカンデハロゲナーゼDhaAの1, 2, 3-trichloropropaneに対する分解活性を強化できることを明らかにした。
2) 根粒菌由来のLinBホモログであるDbeAの結晶化に成功した。
3) 環境汚染物質分解に関わるプラスミドNAH7上のtraDオペロンが接合伝達の宿主特異性の決定に関与する因子であることを明らかにした。
4) 環境細菌の環境適応にグローバルレギュレーターFurが重要な役割を果たしていることを明らかにした。
5) 有機塩素系殺虫剤HCH汚染土壌より単離した細菌MI1205株が保持するLinB-MIが、UT26株由来のLinB-UTと7アミノ酸残基のみの違いにも関わらず顕著な活性特性の違いを示す原因について、立体構造の観点から解析を行った。
6) 有機塩素系殺虫剤gamma-HCH分解の鍵酵素であるLinAの結晶構造解析に成功した。
7) DNA配列比較ソフトウェアGenomeMatcherを開発した。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (20件)

  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray analysis of a novel haloalkane dehalogenase DbeA from Bradyrhizobium elkani USDA942009

    • 著者名/発表者名
      T. Prudnikova, et.al.
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica Section F 65

      ページ: 353-356

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 環境細菌ゲノムの構造と可塑性-難分解性化合物分解の総合職と専門職の場合-2009

    • 著者名/発表者名
      大坪嘉行ら
    • 雑誌名

      化学と生物 47

      ページ: 35-42

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pleiotropic roles of iron-responsive transcriptional regulator Fur in Burkholderia multivorans2008

    • 著者名/発表者名
      S. Yuhara, et.al.
    • 雑誌名

      Microbiology 154

      ページ: 1763-1774

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insertion sequence-based cassette PCR : cultivation-independent isolation of γ-hexachlorocyclohexane-degrading genes from soil DNA2008

    • 著者名/発表者名
      G. Fuchu, et.al.
    • 雑誌名

      Appl. Microbiol. Biotechnol. 79

      ページ: 627-632

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of signature-tagged mutant library in Mesorhizobium loti as a powerful tool for functional genomics2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Shimoda, et.al.
    • 雑誌名

      DNA Research 15

      ページ: 297-308

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the traD operon of naphthalene-catabolic plasmid NAH7 : a host-range modifier in conjugative transfer2008

    • 著者名/発表者名
      R. Miyazaki, et.al.
    • 雑誌名

      J. Bacteriol. 190

      ページ: 6281-6289

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genome Matcher : A graphical user interface for DNA sequence comparison2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohtsubo, et.al.
    • 雑誌名

      BMC Bioinformatics 9

      ページ: 376-376

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多重染色体性のBurkholderia multivoransのゲノム構造と土壌でのゲノム情報発現2008

    • 著者名/発表者名
      津田雅孝ら
    • 雑誌名

      土と微生物 62

      ページ: 93-97

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 土壌環境での細菌の生き様を探る(2008年度日本生物工学会大会報告)2008

    • 著者名/発表者名
      永田裕二
    • 雑誌名

      日本生物工学会誌 86

      ページ: 549-549

  • [学会発表] ナフタレン分解プラスミドNAH7の接合伝達に関与する受容菌側因子の解析2009

    • 著者名/発表者名
      井上慧, ら
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20090327-29
  • [学会発表] Agrobacterium tumefaciens C58株由来の新規ハロアルカンデハロゲナーゼDatAの解析2009

    • 著者名/発表者名
      石塚真祐子, ら
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20090327-29
  • [学会発表] Burkholderia multivorans ATCC 17616の愛媛土壌特異的発現遺伝子の鹿島台土壌における発現誘導性の検討2009

    • 著者名/発表者名
      山本泰弘, ら
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20090327-29
  • [学会発表] IncP-7群プラスミドの分配機構による宿主特異性2009

    • 著者名/発表者名
      宮腰昌利, ら
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20090327-29
  • [学会発表] 有機塩素系殺虫剤gamma-HCHモデル汚染土壌由来のHCH分解菌の単離と解析2009

    • 著者名/発表者名
      府中玄樹, ら
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20090327-29
  • [学会発表] 芳香族化合物による土壌の汚染化に対する土壌細菌集団の応答2009

    • 著者名/発表者名
      遠藤諒, ら
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20090327-29
  • [学会発表] Sphingomonas sp. MM-1株のgamma-HCH分解関連プラスミドの構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      田端理朗, ら
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20090327-29
  • [学会発表] Burkholderia multivorans ATCC 17616株のカタボライト調節における抑制基質認識メカニズムの解明2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木信太郎, ら
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20090327-29
  • [学会発表] 比較ゲノムソフトウエアGenomeMatcherとその付属機能2009

    • 著者名/発表者名
      大坪嘉行, ら
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20090327-29
  • [学会発表] Pseudoalteromonas atlantica AR06株の産生するアルギン酸リアーゼAlyAの解析2009

    • 著者名/発表者名
      松嶋良次, ら
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20090327-29
  • [学会発表] Burkholderia multivorans ATCC 17616株のFurを介した一酸化窒素(NO)に対する適応機構2009

    • 著者名/発表者名
      湯原悟志, ら
    • 学会等名
      第3回日本ゲノム微生物学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20090305-07
  • [学会発表] 自己伝達性プラスミドの接合伝達過程における転写誘導2009

    • 著者名/発表者名
      宮腰昌利, ら
    • 学会等名
      第3回日本ゲノム微生物学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20090305-07
  • [学会発表] GenomeMatcher : 比較ゲノムソフトウエアとその付属機能2009

    • 著者名/発表者名
      大坪嘉行, ら
    • 学会等名
      第3回日本ゲノム微生物学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20090305-07
  • [学会発表] Adaptation and evolution of bacteria in natural environments2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagata, et.al.
    • 学会等名
      Memorial Symposium of the 24th International Prize for Biology-Ecology for the Changing World
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      20081210-11
  • [学会発表] Analysis of alginate lyase and its gene from Pseudoalteromonas atlantica AR062008

    • 著者名/発表者名
      R. Matsushima, et.al.
    • 学会等名
      5th World Fisheries Congress
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      20081020-24
  • [学会発表] Characterization of plasmids from gamma-hexachlorocyclohexane-degrading bacterium Sphingomonas sp. MM-12008

    • 著者名/発表者名
      M. Tabata, et.al.
    • 学会等名
      International Plasmid Biology Conference 2008
    • 発表場所
      Gdansk, Poland
    • 年月日
      20080830-0905
  • [学会発表] Reconstruction of transcription networks by the conjugative transfer of IncP plasmids2008

    • 著者名/発表者名
      M. Miyakoshi, et.al.
    • 学会等名
      International Plasmid Biology Conference 2008
    • 発表場所
      Gdansk, Poland
    • 年月日
      20080830-0905
  • [学会発表] Characterization of the traD operon in Incp-9 plasmid NAH7 : a host-range modifier in conjugative transfer2008

    • 著者名/発表者名
      R. Miyazaki, et.al.
    • 学会等名
      International Plasmid Biology Conference 2008
    • 発表場所
      Gdansk, Poland
    • 年月日
      20080830-0905
  • [学会発表] 分子遺伝学的手法による細菌の土壌環境適応戦略の解明2008

    • 著者名/発表者名
      大坪嘉行, ら
    • 学会等名
      日本生物工学会大会シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20080827-29
  • [学会発表] Molecular genetic approaches for elucidating adaptive strategies of bacteria in soil2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagata, et.al.
    • 学会等名
      ISSM satellite symposium "Environmental aenomics"
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2008-11-05

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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